EP3244110B1

EP3244110B1 - Float valve

Info

Publication number: EP3244110B1
Application number: EP17168484.8A
Authority: EP
Original assignee: A&K Mueller GmbH and Co KG
Current assignee: A&K Mueller GmbH and Co KG
Priority date: 2016-05-11
Filing date: 2017-04-27
Publication date: 2019-07-17
Anticipated expiration: 2037-04-27
Also published as: EP3244110A1; DE102016108674A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schwimmerventil mit einem über ein Vorsteuerventil ansteuerbaren Hauptventil und einem Schwimmer zum Betätigen des Vorsteuerventils. Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Fluidtank mit einem Fluidbehälter und einem Schwimmerventil.The present invention relates to a float valve with a controllable via a pilot valve main valve and a float for actuating the pilot valve. Another object of the invention is a fluid tank with a fluid reservoir and a float valve.

Derartige Schwimmerventile werden in vielen Bereichen der Technik zum Schalten von Fluidströmen eingesetzt. Hauptanwendungsbereich sind solche Fälle, in denen ein bestimmtes Fluidniveau innerhalb eines Fluidtanks auf einem konstanten Niveau gehalten werden soll. Hierzu wird innerhalb des Fluidtanks der Schwimmer angeordnet, welcher auf der Oberfläche des Fluids schwimmt und sich entsprechend des jeweiligen Fluidniveaus nach oben oder nach unten bewegt.Such float valves are used in many areas of technology for switching fluid flows. The main field of application are those cases in which a certain level of fluid within a fluid tank is to be kept at a constant level. For this purpose, the float is arranged within the fluid tank, which floats on the surface of the fluid and moves up or down according to the respective fluid level.

Diese Bewegungen des Schwimmers werden zum Betätigen des Vorsteuerventils und damit zum Schalten des Hauptventils genutzt, wodurch sich der Fluidstand innerhalb des Fluidtanks auf einem gewissen Niveau einpegeln lässt.These movements of the float are used for actuating the pilot valve and thus for switching the main valve, whereby the fluid level can be leveled within the fluid tank at a certain level.

Aus der EP 0 929 722 B1 ist ein Füllventil für einen Wasserspeichertank mit einem Schwimmergehäuse, einem Ventilgehäuse und einer kombinierten Füllventil- und Steigleitungsanordnung zur Steuerung von Wasserstand in einem Speichertank für Spülsysteme bekannt.From the EP 0 929 722 B1 For example, a water storage tank fill valve is known having a float housing, a valve housing, and a combined fill valve and riser assembly for controlling water level in a rinse tank storage tank.

Aus der DE 196 52 496 A1 ist ein Schwimmerventil mit einem Hauptventil größeren Strömungsquerschnitts und einem Vorsteuerventil kleineren Strömungsquerschnitts bekannt, bei welchem das größere Hauptventil über das kleinere Vorsteuerventil in bekannter Weise nach dem Servoprinzip ansteuerbar ist. Der zur Betätigung des Vorsteuerventils dienende Schwimmer ist nach Art einer Hohlkugel ausgebildet und mit dem Vorsteuerventil über einen auf dessen Ventilöffnung wirkenden Vorsteuerkolben gekoppelt.From the DE 196 52 496 A1 is a float valve with a main valve larger flow cross-section and a pilot valve smaller flow cross-section known, in which the larger main valve via the smaller pilot valve in a known manner according to the servo principle can be controlled. The float serving for actuation of the pilot valve is designed in the manner of a hollow ball and coupled to the pilot valve via a pilot piston acting on the valve opening.

Diese Art von Schwimmerventilen hat sich in der Vergangenheit zwar durchaus bewährt, weist jedoch insbesondere im Falle von Anwendungen, bei denen sich die Fluidstände innerhalb des Fluidtanks rasch ändern, gewisse Nachteile auf. Denn bei solchen Anwendungen kann es innerhalb des Fluidtanks zur Wellenbildung oder ähnlichen Phänomenen kommen, aufgrund welcher der Schwimmer innerhalb des Fluidtanks auf und ab bewegt wird, ohne dass sich das Fluidniveau wesentlich ändert. Hierdurch kann es zu unnötigen Schaltvorgängen des Hauptventils kommen, was in ungünstigen Situationen zu einem mehrfachen Öffnen und Schließen des Hauptventils führt.While this type of float valve has been well proven in the past, it has certain disadvantages particularly in applications where the fluid levels within the fluid tank change rapidly. Because in such applications, there may be corrugation or similar phenomena within the fluid tank due to which the float within the fluid tank is moved up and down without the fluid level changing significantly. This can lead to unnecessary switching operations of the main valve, which leads in unfavorable situations to a multiple opening and closing of the main valve.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schwimmerventil wie auch einen Fluidtank anzugeben, bei welchen ungewollte Schaltvorgänge des Hauptventils vermieden werden. Object of the present invention is to provide a float valve as well as a fluid tank, in which are unwanted switching of the main valve avoided.

Diese Aufgabe wird bei einem Schwimmerventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Schwimmer in einem Vorsteuertank angeordnet ist.This object is achieved with a float valve of the aforementioned type characterized in that the float is disposed in a pilot tank.

Durch die Anordnung des Schwimmers in einem separaten Vorsteuertank befindet sich dieser in einem geschützten Bereich, wodurch sich ungewollte Schaltvorgänge vermeiden lassen. Wellenbewegungen und ähnliche Phänomene werden nicht ungefiltert auf den Schwimmer übertragen, so dass das Hauptventil nur öffnet, wenn dies aufgrund eines sinkenden Fluidniveaus auch erwünscht ist.The arrangement of the float in a separate pilot tank, this is located in a protected area, which can be avoided unwanted switching operations. Wave motions and similar phenomena are not transmitted unfiltered to the float so that the main valve opens only when desired due to a sinking fluid level.

Erfindungsgemäß ist der Vorsteuertank nach unten und nach oben offen ausgebildet. Von unten her kann das Fluid des Fluidtanks durch eine Öffnung in den Vorsteuertank eintreten und durch die weiter oben liegende Öffnung die Luft aus dem Vorsteuertank entweichen.According to the pilot tank is formed downwardly and upwardly open. From below, the fluid of the fluid tank can enter through an opening in the pilot tank and escape through the upper opening the air from the pilot tank.

Für ein günstiges Schaltverhalten des Schwimmerventils ist es vorgesehen, dass im Bereich einer unteren Öffnung des Vorsteuertanks eine Blende zur Einstellung des Öffnungsquerschnitts der Öffnung angeordnet ist. Über den Öffnungsquerschnitt lässt sich das Einströmverhalten des in den Vorsteuertank eintretenden Fluids beeinflussen. Hierdurch kann beispielsweise eine bestimmte Hysterese derart eingestellt werden, dass das Hauptventil immer erst mit einer gewissen Verzögerung auf einen steigenden oder fallenden Fluidstand innerhalb des Fluidtanks reagiert.For a favorable switching behavior of the float valve, it is provided that in the region of a lower opening of the pilot tank, a diaphragm for adjusting the opening cross section of the opening is arranged. The inflow behavior of the fluid entering the pilot tank can be influenced via the opening cross section. As a result, for example, a certain hysteresis can be adjusted such that the main valve always responds with a certain delay to an increasing or decreasing fluid level within the fluid tank.

Eine in diesem Zusammenhang konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Blende als gegeneinander verdrehbar angeordnetes Lochscheibenpaar ausgebildet ist. Die beiden Lochscheiben können drehbar innerhalb der Öffnung gelagert werden, wobei durch Verdrehen einer der beiden Lochscheiben ein anderer Öffnungsquerschnitt erreicht werden kann.In this context, a structurally advantageous embodiment provides that the diaphragm is designed as mutually rotatable arranged perforated disc pair. The two perforated disks can be rotatably mounted within the opening, wherein by rotation of one of the two perforated disks, a different opening cross-section can be achieved.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass der Vorsteuertank mindestens eine Führungsfläche zum Führen der Bewegungen des Schwimmers in dem Vorsteuertank aufweist. Hierdurch lassen sich definierte Bewegungen des Schwimmers erreichen, auch wenn der Schwimmer ansonsten nach oben und unten frei bewegbar innerhalb des Tanks angeordnet ist.In addition, it is proposed that the pilot tank has at least one guide surface for guiding the movements of the float in the pilot tank. This allows defined movements of the Float reach, even if the float is otherwise arranged up and down freely movable within the tank.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Vorsteuerventil an dem Vorsteuertank angeordnet und über eine Vorsteuerleitung mit dem Hauptventil verbunden ist. Bei der Vorsteuerleitung kann es sich um eine starre Rohrleitung oder eine nach Art eines flexiblen Schlauchs ausgebildete Rohrleitung handeln, die sich sowohl in Länge als auch Durchmesser an die jeweiligen Gegebenheiten auf einfache Weise anpassen lässt.A further advantageous embodiment provides that the pilot valve is arranged on the pilot tank and connected via a pilot line to the main valve. The pilot control line can be a rigid pipeline or a pipeline designed in the manner of a flexible hose, which can be easily adapted to the particular conditions both in terms of length and diameter.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass das Vorsteuerventil und der Vorsteuertank eine wahlweise platzierbare Vorsteuereinheit bilden. Auf diese Weise ist es möglich, das Hauptventil und die übrigen Komponenten des Schwimmerventils an einem vorbestimmten Ort anzuordnen und die den Schaltvorgang des Hauptventils initiierende Vorsteuereinheit wahlweise an einem anderen Ort zu platzieren. Hier können insbesondere Bereiche gewählt werden, die sich durch eine nur geringe Wellenbildung auszeichnen. Auch können bauraumbedingt Bereiche mit ausreichend Platz zur Unterbringung der entsprechenden Komponenten gewählt werden.A particularly advantageous embodiment provides in this context that the pilot valve and the pilot tank form a selectively placeable pilot unit. In this way it is possible to arrange the main valve and the remaining components of the float valve at a predetermined location and to selectively place the pilot control unit initiating the switching operation of the main valve at a different location. Here, in particular, areas can be selected that are characterized by only a small wave formation. Also space-related areas with sufficient space to accommodate the corresponding components can be selected.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das Vorsteuerventil und der Schwimmer über einen Hebel miteinander zusammenwirken.A further embodiment provides that the pilot valve and the float interact with each other via a lever.

In diesem Zusammenhang wird weiter vorgeschlagen, dass das eine Ende des Hebels mit dem Schwimmer wirkgekoppelt und das andere Ende des Hebels ein Schließelement für den Ventilsitz des Vorsteuerventils aufweist. Das mit dem Schwimmer wirkgekoppelte Ende kann beispielsweise lose auf einer Oberseite des Schwimmers aufliegen.In this connection, it is further proposed that one end of the lever is operatively coupled to the float and the other end of the lever has a closing element for the valve seat of the pilot valve. For example, the end operatively coupled to the float may loosely rest on an upper surface of the float.

Vorteilhafterweise sind ferner Mittel zur Rückflussverhinderung in das Vorsteuerventil vorgesehen. Beim Schließen des Vorsteuerventils können kritisehe Situationen dann entstehen, wenn das sich hinter dem Vorsteuerventil befindende Fluid über das Vorsteuerventil in den Vorlauf des Leitungssystems zurückströmen kann. Kritisch kann dies insbesondere im Falle von Verkeimungen oder in sonstiger Weise schädlichen oder toxischen Fluidgemischen innerhalb des Fluidtanks sein, die aus hygienischen Gründen nicht über das Vorsteuerventil rückfließen dürfen.Advantageously, means for preventing backflow are also provided in the pilot valve. When closing the pilot valve can kritisehe Situations arise when the fluid located behind the pilot valve can flow back into the supply line of the pipeline system via the pilot valve. This may be critical in particular in the case of microbial contamination or otherwise harmful or toxic fluid mixtures within the fluid tank, which must not flow back for reasons of hygiene via the pilot valve.

In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn das Mittel zur Rückflussverhinderung ein mechanisch arbeitender Rückflussverhinderer und/oder eine Lufttrennstrecke ist. Bei dem mechanisch arbeitenden Rückflussverhinderer kann es sich um eine Art Rückschlagventil handeln, das nur in einer Richtung öffnet, in der anderen Richtung jedoch jegliche Strömung unterbindet. Von Vorteil kann auch eine Luftrennstrecke sein. Eine derartige Lufttrennstrecke kann dadurch gebildet sein, dass das aus der Öffnung des Vorsteuerventils austretende Fluid unter dem Einfluss der Schwerkraft entlang einer Luftstrecke nach unten tropft, bevor es dort auf stehendes Fluid trifft. Auch auf diese Weise kann ein Rückfluss über die Öffnung des Vorsteuerventils ebenfalls verhindert werden.In this context, it is advantageous if the means for reflux prevention is a mechanically operating non-return valve and / or an air separation path. The mechanically working non-return valve may be a kind of check valve which opens only in one direction, but in the other direction prevents any flow. Of advantage may also be an air separation route. Such an air separation path can be formed by the fluid emerging from the opening of the pilot valve dripping downwards along an air gap under the influence of gravity, before it encounters stagnant fluid there. Also in this way, a return flow through the opening of the pilot valve can also be prevented.

Bei einem Fluidtank der eingangs genannten Art wird zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe vorgeschlagen, dass dieses ein Schwimmerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist. Es ergeben sich die wie bereits im Zusammenhang mit dem Schwimmerventil erläuterten Vorteile.In a fluid tank of the kind mentioned the above-mentioned problem is proposed to solve in that it has a float valve according to any one of the preceding claims. This results in the advantages already explained in connection with the float valve.

Eine vorteilhafte Anordnung sieht vor, dass das Hauptventil und die Vorsteuereinheit an verschiedenen Wänden des Fluidbehälters angeordnet sind. Auf diese Weise wird der Vorsteuertank der Vorsteuereinheit durch das über das Hauptventil einströmende Fluid nicht direkt angeströmt.An advantageous arrangement provides that the main valve and the pilot unit are arranged on different walls of the fluid container. In this way, the pilot tank of the pilot unit is not directly flowed through by the fluid flowing through the main valve fluid.

Eine weitere vorteilhafte Anordnung sieht vor, dass das Hauptventil an dem Fluidtank und die Steuereinheit an einem mit dem Fluidtank verbundenen Steigrohr angeordnet sind. Bei dem Steigrohr kann es sich um ein starres Rohr oder um ein nach Art eines flexiblen Schlauches ausgebildetes Steigrohr handeln. Das Steigrohr kann im unteren Bereich des Fluidtanks mit diesem strömungsverbunden sein und nach oben abgewinkelt an dessen freien Ende die Steuereinheit aufnehmen. Es ergibt sich ein sehr günstiges, durch Wellenbewegungen innerhalb des Fluidbehälters nicht beeinträchtigtes Schaltverhalten.A further advantageous arrangement provides that the main valve on the fluid tank and the control unit on a connected to the fluid tank Riser are arranged. The riser may be a rigid tube or a riser formed like a flexible tube. The riser may be flow connected in the lower region of the fluid tank with this and angled upwards record at the free end of the control unit. This results in a very favorable switching behavior which is not impaired by wave motions within the fluid container.

Weitere Einzelheiten und Vorteile eines erfindungsgemäßen Schwimmerventils sowie eines mit einem solchen Schwimmerventil ausgestatteten Fluidtanks werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert werden. Darin zeigen:

Fig. 1: ein Schwimmerventil gemäß einer ersten Ausgestaltung in geschlossener Stellung,
Fig. 2: das Schwimmerventil gemäß Fig. 1 in geöffneter Stellung,
Fig. 3: eine alternative Ausgestaltung eines Vorsteuertanks,
Fig. 4: eine weitere Ausgestaltung eines Vorsteuertanks,
Fig. 5: eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines mit einem Schwimmerventil versehenen Fluidtanks,
Fig. 6: eine alternative Ausgestaltung eines mit einem Schwimmerventil versehenen Fluidtanks.

Further details and advantages of a float valve according to the invention and of a fluid tank equipped with such a float valve will be explained below with the aid of the accompanying drawings of exemplary embodiments. Show:

Fig. 1: a float valve according to a first embodiment in the closed position,
Fig. 2: the float valve according to Fig. 1 in open position,
Fig. 3: an alternative embodiment of a pilot tank,
Fig. 4: another embodiment of a pilot tank,
Fig. 5: a view of a first embodiment of a provided with a float valve fluid tank,
Fig. 6: an alternative embodiment of a provided with a float valve fluid tank.

In den Fig. 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßes Schwimmerventil 1 in schematisierter, geschnittener Ansicht gezeigt.In the Fig. 1 and 2 an inventive float valve 1 is shown in a schematic, sectional view.

Das Schwimmerventil 1 weist ein Hauptventil 2 größeren Strömungsquerschnitts und ein Vorsteuerventil 3 kleineren Strömungsquerschnitts auf, wobei die Betätigung des Vorsteuerventils 3 über einen beim Ausführungsbeispiel topfförmig ausgebildeten Schwimmer 7 erfolgt.The float valve 1 has a main valve 2 larger flow cross-section and a pilot valve 3 smaller flow cross-section, wherein the actuation of the pilot valve 3 via a cup-shaped design in the embodiment float 7 takes place.

Das Hauptventil 2 umfasst in bekannter Weise einen in etwa ringförmig ausgebildeten Hauptventilsitz 2.1 und ein mit dem Ventilsitz 2.1 zusammenwirkendes Schließelement 2.2, welches sich dichtend von oben her auf den Ventilsitz 2.1 legt. Solange das Schließelement 2.2 an dem Ventilsitz 2.1 anliegt, ist der Weg zwischen dem Ventileinlass 2.3 und dem Ventilauslass 2.4 blockiert, das Hauptventil 2 also geschlossen. Zum Öffnen des Hauptventils 2 ist es erforderlich, den Druck innerhalb einer Druckkammer 2.5 des Hauptventils 2 abzusenken, die auf der dem Ventilsitz 2.1 gegenüberliegenden Seite des Schließelements 2.2 vorgesehen ist. Durch Druckentlastung innerhalb des Druckraums 2.5 hebt das Schließelement 2.2 aufgrund der bestehenden Flächenverhältnisse und dem Druck des am Ventileinlass 2.3 anliegenden Fluids selbsttätig von dem Ventilsitz 2.1 ab. Sobald sich allerdings innerhalb des Druckraums 2.5 erneut ein Druck aufbaut, legt es sich auch wieder selbsttätig an dem Ventilsitz 2.1 an und verschließt auf diese Weise das Hauptventil 2.The main valve 2 comprises in a known manner an approximately annular main valve seat 2.1 and a cooperating with the valve seat 2.1 closing element 2.2, which lays sealingly from above on the valve seat 2.1. As long as the closing element 2.2 rests against the valve seat 2.1, the path between the valve inlet 2.3 and the valve outlet 2.4 is blocked, the main valve 2 is therefore closed. To open the main valve 2, it is necessary to lower the pressure within a pressure chamber 2.5 of the main valve 2, which is provided on the valve seat 2.1 opposite side of the closing element 2.2. By pressure relief within the pressure chamber 2.5, the closing element 2.2 lifts automatically from the valve seat 2.1 due to the existing area ratios and the pressure of the fluid applied to the valve inlet 2.3. However, as soon as a pressure builds up again within the pressure chamber 2.5, it again automatically lays against the valve seat 2.1 and in this way closes the main valve 2.

Zum Ändern der Druckverhältnisse innerhalb des Druckraums 2.5 und damit zum Betätigen des Hauptventils 2 dient das Vorsteuerventil 3. Der Druck innerhalb des Druckraums 2.5 lässt sich durch Öffnen des Ventilsitzes 3.1 des Vorsteuerventils 3 absenken. Hierzu ist das Hauptventil 2 mit dem Vorsteuerventil 3 über eine Vorsteuerleitung 5 verbunden. Bei der Vorsteuerleitung 5 kann es sich um ein starres Rohr oder um ein flexibles Schlauchelement handeln. Die Länge der Vorsteuerleitung 5 kann je nach Anwendungsfall und Position des Vorsteuertanks 4 beliebig lang gewählt werden.To change the pressure conditions within the pressure chamber 2.5 and thus to actuate the main valve 2 is the pilot valve 3. The pressure within the pressure chamber 2.5 can be lowered by opening the valve seat 3.1 of the pilot valve 3. For this purpose, the main valve 2 is connected to the pilot valve 3 via a pilot line 5. The pilot control line 5 may be a rigid tube or a flexible tube element. The length of the pilot line 5 can be chosen arbitrarily long depending on the application and position of the pilot tank 4.

Zum Öffnen und Schließen des Ventilsitzes 3.1 des Vorsteuerventils 3 dient der in einem Vorsteuertank 4 angeordnete Schwimmer 7, worauf nachfolgend im Einzelnen eingegangen werden wird.To open and close the valve seat 3.1 of the pilot valve 3 is arranged in a pilot tank 4 float 7, which will be discussed in detail below.

Sowohl das Vorsteuerventil 3 als auch der Schwimmer 7 sind innerhalb des Vorsteuertanks 4 angeordnet. Der Vorsteuertank 4 ist von trichterförmiger Geometrie und kann innerhalb eines größeren Fluidtanks derart angeordnet werden, dass über eine untere Öffnung 4.3 Fluid in das Innere des Fluidtanks 4 strömt. Um der in dem Vorsteuertank 4 enthaltenen Luft ein Entweichen zu ermöglichen, ist auch eine obere Öffnung 4.4 vorgesehen.Both the pilot valve 3 and the float 7 are arranged within the pilot tank 4. The pilot tank 4 is of funnel-shaped geometry and can be arranged within a larger fluid tank such that fluid flows into the interior of the fluid tank 4 via a lower opening 4.3. In order to allow the air contained in the pilot tank 4 escape, also an upper opening 4.4 is provided.

Entsprechend des sich innerhalb des Vorsteuertanks 4 ändernden Fluidniveaus bewegt sich der Schwimmer 7 nach oben oder nach unten. Um definierte Bewegungen des Schwimmers 7 zu erreichen, ist mindestens eine Führungsfläche 4.1 vorgesehen. Bei einem rotationssymmetrisch ausgebildeten Schwimmer 7 reicht eine zylindrisch ausgebildete Führungsfläche 4.1. Im Falle andersartiger Schwimmergeometrien können auch mehrere Führungsflächen 4.1 vorgesehen sein.According to the fluid level changing within the pilot tank 4, the float 7 moves up or down. In order to achieve defined movements of the float 7, at least one guide surface 4.1 is provided. In a rotationally symmetrical float 7 extends a cylindrical guide surface 4.1. In the case of different types of float geometries, a plurality of guide surfaces 4.1 may be provided.

Das Vorsteuerventil 3 und der Schwimmer 7 sind über einen schwenkbar gelagerten Hebel 8 miteinander gekoppelt. Der Hebel 8 ist an seinem freien Ende mit dem Schwimmer 7 derart wirkverbunden, dass er dessen Bewegungen innerhalb des Vorsteuertanks 4 folgt. Beim Ausführungsbeispiel liegt das Ende hierzu auf der Oberseite des Schwimmers 7 lose auf. Das andere Ende des Hebels 8 weist ein Schließelement 8.1 zum Schließen des Ventilsitzes 3.1 des Vorsteuerventils 3 auf. Das Schließelement 8.1 besteht aus einem Gummi- oder Elastomermaterial und ist gemäß der Ausgestaltung in den Figuren 1 und 2 von insgesamt halbkugelförmiger Geometrie.The pilot valve 3 and the float 7 are coupled to each other via a pivotally mounted lever 8. The lever 8 is operatively connected at its free end to the float 7 so as to follow its movements within the pilot tank 4. In the embodiment, the end is for this purpose on the top of the float 7 loose. The other end of the lever 8 has a closing element 8.1 for closing the valve seat 3.1 of the pilot valve 3. The closing element 8.1 is made of a rubber or elastomeric material and is according to the embodiment in the Figures 1 and 2 of a total hemispherical geometry.

In der in Fig. 1 dargestellten Stellung liegt das Schließelement 8.1 an dem Ventilsitz 3.1 des Vorsteuerventils 3 an. Dies entspricht der oberen Endstellung des Schwimmers 7. Sobald der Flüssigkeitsstand innerhalb des in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellten Fluidtanks absinkt, bewegt sich auch der Schwimmer 7, geführt über die Führungsflächen 4.1, innerhalb des Fluidtanks 4 nach unten. Dabei beginnt sich der Hebel 8 nach unten zu verschwenken. Das Schließelement 8.1 hebt von dem Ventilsitz 3.1 ab und gibt die Öffnung des Vorsteuerventils 3 frei. Diese Stellung ist in Fig. 2 gezeigt. Aufgrund der veränderten Druckverhältnisse innerhalb des Druckraums 2.5 wird in dieser Stellung auch das Hauptventil 2 geöffnet und dem Fluidtank solange Fluid zugeführt, bis der Schwimmer 7 wieder in dessen in Fig. 1 dargestellte Stellung angehoben wird und den Ventilsitz 3.1 des Vorsteuerventils 3 schließt. Aufgrund der erneut veränderten Druckverhältnisse schließt dann auch das Hauptventil 2.In the in Fig. 1 illustrated position is the closing element 8.1 to the valve seat 3.1 of the pilot valve 3. This corresponds to the upper end position of the float 7. Once the fluid level within the in the Fig. 1 and 2 not shown fluid tanks, also moves the float 7, guided over the guide surfaces 4.1, within the fluid tank 4 down. In this case, the lever 8 begins to pivot down. The closing element 8.1 lifts off from the valve seat 3.1 and releases the opening of the pilot valve 3. This position is in Fig. 2 shown. Due to the changed pressure conditions within the pressure chamber 2.5, the main valve 2 is opened in this position and the fluid tank as long as fluid supplied to the float 7 again in its in Fig. 1 shown position is raised and the valve seat 3.1 of the pilot valve 3 closes. Due to the renewed pressure conditions then closes and the main valve. 2

Von besonderem Vorteil bei dem vorliegenden Schwimmerventil ist, dass das Vorsteuerventil 3 und der Vorsteuertank 4 einschließlich des Schwimmers 7 sowie des Hebels 8 als eine gemeinsam montierbare Vorsteuereinheit 6 ausgebildet sind.Of particular advantage in the present float valve is that the pilot valve 3 and the pilot tank 4 including the float 7 and the lever 8 are designed as a common mounted pilot unit 6.

Die Vorsteuereinheit 6 kann nach Belieben an unterschiedlichsten Positionen innerhalb eines Fluidtanks oder auch außerhalb eines Fluidtanks angeordnet werden, was nachfolgend anhand der Darstellungen in den Fig. 5 und 6 noch näher erläutert werden wird. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die Länge der Vorsteuerleitung 5 an die jeweilige Position der Vorsteuereinheit 6 anzupassen. Auf diese Weise kann die Vorsteuereinheit 6 in besonders günstig erscheinenden Bereichen eines Fluidtanks angeordnet werden, in welchen beispielsweise größerer Wellengang oder ähnliche das Schaltungsverhalten des Hauptventils 2 störende Einflüsse nicht zu erwarten sind.The pilot control unit 6 can be arranged at a variety of positions within a fluid tank or outside a fluid tank as desired, which will be described below with reference to the representations in FIGS FIGS. 5 and 6 will be explained in more detail. For this purpose, it is only necessary to adapt the length of the pilot control line 5 to the respective position of the pilot control unit 6. In this way, the pilot unit 6 can be arranged in particularly favorable appearing areas of a fluid tank, in which, for example, larger waves or similar the circuit behavior of the main valve 2 disturbing influences are not expected.

Die Fig. 3 und 4 zeigen alternative Ausführungen einer Vorsteuereinheit 6. Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 3 ist das eine Ende des Hebels 8 mit dem Schwimmer 7 gekoppelt und das andere Ende des Hebels 8 mit einem membranartigen Schließelement 8.1 verbunden. Während das Schließelement 8.1 bei der Ausgestaltung gemäß den Fig. 1 und 2 als Propfen ausgebildet war, handelt es sich bei dieser Ausgestaltung um ein nach Art einer Membrane ausgebildetes Schließelement 8.1. Das Schließelement 8.1 weist in seinem radial äußeren Bereich einen umlaufenden Dichtbereich auf. In der Mitte befindet sich ein in etwa tellerförmiger Dichtbereich, der auf der dem Hebel 8 zugewandte Seite mit dem Dichtbereich einstückig verbunden ist. Beim Bewegen des Hebels 8 schwenkt der tellerförmige Dichtbereich nach oben oder nach unten und öffnet oder Schließt dabei den Ventilsitz 3.1 des Vorsteuerventils 3. Ähnlich ist auch die Ausgestaltung gemäß Fig. 4.The 3 and 4 show alternative embodiments of a pilot unit 6. In the embodiment according to Fig. 3 the one end of the lever 8 is coupled to the float 7 and the other end of the lever 8 is connected to a membrane-like closing element 8.1. While the closing element 8.1 in the embodiment according to the Fig. 1 and 2 was designed as a plug, it is in this embodiment is a trained after the manner of a diaphragm closing element 8.1. The closing element 8.1 has in its radially outer region on a circumferential sealing area. In the middle is an approximately plate-shaped sealing area, which is integrally connected to the lever 8 side facing the sealing area. When moving the lever 8 pivots the plate-shaped sealing area up or down and opens or Closes while the valve seat 3.1 of the pilot valve 3. Similarly, the embodiment according to Fig. 4 ,

Im Zulauf der unteren Öffnung 4.3 des Vorsteuertanks 4 ist bei der Ausgestaltung in den Figuren 3 und 4 eine Blende 4.2 vorgesehen. Über die Blende 4.2 lässt sich zur Einstellung einer gewissen Hysterese der Öffnungsquerschnitt der Öffnung 4.3 verändern. Beim Ausführungsbeispiel besteht die Blende aus einem Lochscheibenpaar mir zwei gegeneinander verdrehbar angeordneten Lochscheiben.In the inlet of the lower opening 4.3 of the pilot tank 4 is in the embodiment in the FIGS. 3 and 4 a diaphragm 4.2 provided. About the aperture 4.2 can be to adjust a certain hysteresis of the opening cross section of the opening 4.3 change. In the embodiment, the aperture consists of a pair of perforated discs me two mutually rotatably arranged perforated discs.

Die Ausgestaltungen gemäß den Fig. 1 und 2, 3 sowie 4 unterscheiden sich hinsichtlich unterschiedlicher Mittel zur Rückflussverhinderung.The embodiments according to the Fig. 1 and 2 . 3 such as 4 differ in terms of different means of reflux prevention.

In den Fig. 1 und 2 wird ein Rückfluss beim Schließen des Vorsteuerventils 3 über eine Lufttrennstrecke 10 erreicht. Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 ist ebenfalls eine Lufttrennstrecke 10 vorgesehen. Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 4 ist zusätzlich zur Luftrennstrecke 10 noch ein mechanischer Rückflussverhinderer 9 vorgesehen. Der mechanische Rückflussverhinderer 9 arbeitet ähnlich einem Rückschlagventil und erlaubt ein Durchströmen nur in einer Richtung. In der anderen Richtung werden Strömungen blockiert.In the Fig. 1 and 2 a reflux is achieved when closing the pilot valve 3 via an air separation path 10. In the execution according to Fig. 3 is also an air separation path 10 is provided. In the embodiment according to Fig. 4 In addition to the air separation path 10, a mechanical non-return valve 9 is provided. The mechanical non-return valve 9 operates similar to a check valve and allows a flow through only in one direction. In the other direction currents are blocked.

In den Fig. 5 und 6 sind zwei unterschiedliche Ausgestaltungen von Fluidtanks 20 dargestellt.In the FIGS. 5 and 6 Two different configurations of fluid tanks 20 are shown.

Der Fluidtank 20 gemäß Fig. 5 weist einen Fluidbehälter 21 auf, an dessen in Fig. 5 linker Wand 20.1 in deren oberen Endbereich das Hauptventil 2 des Schwimmerventils 1 angeordnet ist. Die die Vorsteuereinheit 6 des Schwimmerventils 1 befindet sich an der gegenüberliegenden Wand 20.2 des Fluidbehälters 21. Auch eine Anordnung der Vorsteuereinheit 6 an einer anderen Wand 20.3 wäre ohne Weiteres denkbar. Hierzu wäre lediglich die Länge der Vorsteuerleitung 5 entsprechend anzupassenThe fluid tank 20 according to Fig. 5 has a fluid container 21, at the in. In Fig. 5 left wall 20.1 in the upper end region of the main valve 2 of the float valve 1 is arranged. The pilot control unit 6 of the float valve 1 is located on the opposite wall 20.2 of the fluid container 21. Also, an arrangement of the pilot unit 6 on another wall 20.3 would be conceivable without further notice. For this purpose, only the length of the pilot control line 5 would be adjusted accordingly

Im Gegensatz dazu zeigt die Darstellung in Fig. 6 eine Anordnung der Vorsteuereinheit 6 neben dem Fluidbehälter 21 des Fluidtanks 20. Bei dieser Anordnung ist das Hauptventil 2 ebenfalls an einer Wand 20.1 des Fluidbehälters 20 angeordnet. Die Vorsteuereinheit 6 befindet sich jedoch räumlich getrennt von dem Fluidbehälter 20. Hierzu ist ein Steigrohr 22 vorgesehen, dessen eines Ende mit dem Fluidtank 20 strömungsverbunden ist und dessen anderes Ende die Vorsteuereinheit 6 aufweist. Das Steigrohr 22 kann als starres Rohr oder als schlauchförmiges Element ausgebildet sein.In contrast, the illustration shows in Fig. 6 an arrangement of the pilot control unit 6 next to the fluid container 21 of the fluid tank 20. In this arrangement, the main valve 2 is also disposed on a wall 20.1 of the fluid container 20. However, the pilot control unit 6 is spatially separated from the fluid container 20. For this purpose, a riser 22 is provided, one end of which is fluidly connected to the fluid tank 20 and the other end has the pilot unit 6. The riser 22 may be formed as a rigid tube or as a tubular member.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungen eines Schwimmerventils 1 sowie eines entsprechenden Fluidtanks 20 zeichnen sich durch ein günstiges und wenig störanfälliges Schaltverhalten des Hauptventils 2 aus. Selbst bei innerhalb des Fluidtanks 20 auftretendem, stärkerem Wellengang übertragen sich diese Wellen nicht unmittelbar auf den innerhalb des Vorsteuertanks 4 angeordneten Schwimmer 7. Ungewünschte Schaltvorgänge werden damit vermieden.The above-described embodiments of a float valve 1 and a corresponding fluid tank 20 are characterized by a favorable and less susceptible to failure switching behavior of the main valve 2. Even with occurring within the fluid tank 20, stronger waves, these waves do not transfer directly to the arranged inside the pilot tank 4 float 7. Unwanted switching operations are thus avoided.

Reference number :

11: Schwimmerventilfloat valve
22: Hauptventilmain valve
2.12.1: Ventilsitzvalve seat
2.2.2.2.: Schließelementclosing element
2.3.2.3.: Einlassinlet
2.4.2.4.: Auslassoutlet
2.52.5: Druckraumpressure chamber
33: Vorsteuerventilpilot valve
3.13.1: Ventilsitzvalve seat
44: Vorsteuertankpilot tank
4.14.1: Führungsflächeguide surface
4.24.2: Blendecover
4.34.3: Öffnungopening
4.44.4: Öffnungopening
55: Vorsteuerleitungpilot line
66: Vorsteuereinheitpilot unit
77: Schwimmerswimmer
88th: Hebellever
8.18.1: Schließelementclosing element
99: Mittel, RückflussverhindererMedium, backflow preventer
1010: Mittel, LufttrennstreckeMedium, air separation route

2020: Fluidtankfluid tank
20.120.1: Wandwall
20.220.2: Wandwall
20.320.3: Wandwall
2121: Fluidbehälterfluid container
2222: Steigrohrriser

Claims

Float valve having a pilot control valve (3), having a main valve (2) which is able to be activated via the pilot control valve (3), having a pilot control tank (4) and having a float (7) for actuating the pilot control valve (3), wherein the float (7) is arranged in the pilot control tank (4) and the pilot control tank (4) is of downwardly and upwardly open form,
characterized
in that arranged in the region of a lower opening (4.3) of the pilot control tank (4) is a settable baffle (4.2) for changing the opening cross section of the opening (4.3).
Float valve according to Claim 1, characterized in that the baffle (4.2) is formed as a pair of perforated plates arranged so as to be rotatable with respect to one another.
Float valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot control tank (4) has at least one guide surface (4.1) for guiding the movements of the float (7) in the pilot control tank (4).
Float valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot control valve (3) is arranged on the pilot control tank (4) and is connected to the main valve (2) via a pilot control line (5).
Float valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot control valve (3) and the pilot control tank (4) form a selectively placeable pilot control unit (6).
Float valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot control valve (3) and the float (7) interact with one another via a lever (8).
Float valve according to Claim 6, characterized in that one end of the lever (8) is operatively connected to the float (7) and the other end of the lever (7) has a closure element (8.1) for the valve seat (3.1) of the pilot control valve (3).
Float valve according to one of the preceding claims, characterized by means (9, 10) for preventing backflow into the pilot control valve (3).
Float valve according to Claim 8, characterized in that the means (9, 10) are/is a mechanically operating backflow preventer (9) and/or an air separation section (10).
Fluid tank having a fluid container (21) and a float valve (1) according to one of the preceding claims.
Fluid tank according to Claim 10, characterized in that the main valve (2) and the pilot control unit (6) are arranged on different walls of the fluid container (21).
Fluid tank according to Claim 10, characterized in that the main valve (2) is arranged on the fluid tank (21) and the control unit (6) is arranged on a riser pipe (22) which is connected to the fluid tank (21).